偏铝酸钠溶液-编制说明

1、偏铝酸钠溶液编制说明（征求意见稿）工作简况固体废物是生产加工过程中产生的废物、残渣、污泥等，其中危险废物通常具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性。危废种类多、来源涉及行业广、成分复杂，对生态环境安全和人类健康有着一定的危害性，这些危害存在复杂、滞后和难恢复的特点。随着20世纪70年代，美国、日本等发达国家的危废产生量和种类急剧增加，这些国家对企业危废处置规定了严格的标准和惩罚措施，导致发达国家大量危废转移至发展中国家。然而，发展中国家危废处理和处置缺乏技术支撑，只能简单的填满，会危害人体健康、造成环境污染。我国也逐渐认识到危废的严重危害，制定了国家危险废物名录(2021年版)，列入467种

2、危险废物，建立中国危废利用处置体系。以“无废”和“减污降碳”为目标，无害化处理和综合利用技术是未来的处理处置固废尤其是危险废物的发展方向。催化剂已成为实现产品或技术目标的重要媒介，现代化工生产中约有80%的反应离不开相应的催化剂。贵金属由于具有优良的物理化学性能、电学性能、高的催化活性、强配位能力等，在工业中用途极广，被誉为现代工业“维他命”，其中铂族金属催化剂在汽车尾气净化、石油炼制、石油化工、精细化学工业、有机废气处理等方面应用广泛。我国的铂族金属资源占需求总量的80%，含贵金属的废料已成为非常重要的二次资源。含钌废催化剂属于危险废物，主要产生于化工行业用于加氢反应的失活催化剂，载体为氧化

3、铝。各组分含量分别为钌0.75%、氧化铝45%、碳氢有机物15%、硫1%、氮2.5%、水分35.75%。氧化焙烧脱炭后再从烧渣中采用湿法回收的干湿结合法可提高回收率，周期短、精炼简单。目前，利用干湿结合法处理含钌废催化剂是切实可行的综合利用途径。但在含钌废催化剂综合利用过程中会产生一定量的副产物偏铝酸钠溶液，其中约含50%偏铝酸钠，由于缺乏相应的产品标准，其处理无明确统一的可参考标准。对偏铝酸钠溶液产品进行分级，有望实现不同质量产品的分级利用，从而提高产品的利用率，并规范从含钌废催化剂中回收的偏铝酸钠溶液产品的市场分级秩序。2022年6月，经浙江省固废利用处置与土壤修复行业协会发起，由浙江工商

4、大学牵头，联合浙江联明金属有限公司组成起草单位，对偏铝酸钠溶液标准进行编制。2022年6月，起草单位依次完成了资料收集和检索，制定了工作方案，并就不同产品纯度的试验方法分别进行了试验验证工作，起草了偏铝酸钠溶液团体标准及编制说明。产品及行业概况偏铝酸钠溶液综合情况偏铝酸钠（NaAlO2）是一种无机化合物，为白色结晶性粉末，易吸湿，极易溶于水，不溶于乙醇，水溶液呈碱性。偏铝酸钠用途广泛，在土木工程、造纸行业和水处理方面发挥重要作用，另外在石油化工、制药、橡胶、印染、纺织、钛白粉生产和催化剂生产中也有较广泛的应用。偏铝酸钠主要采用氢氧化铝碱解法制备，此外，在对含钌废催化剂进行综合回收利用时，也会产

5、生大量的偏铝酸钠溶液，其中约含50%的偏铝酸钠。偏铝酸钠溶液生产工艺情况3.1 生产工艺情况目前偏铝酸钠（NaAlO2）的生产工艺相对简单，主要是通过将氢氧化铝溶于110的氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠，原理为氢氧化铝碱解法，主要是两性物Al(OH)3与碱作用生成含Al(OH)4- 阴离子的盐，即铝酸盐。生产反应为：Al(OH)3 + NaOH NaAl(OH)4或Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O事实上，偏铝酸钠在水溶液中都是以NaAl(OH)4（四羟基合铝酸钠）的形式存在，但为了方便将其简写为NaAlO2。含钌废催化剂是产生于化工行业用于加氢反应的失活催化剂，载体为氧

6、化铝。当对其氧化焙烧，进行干湿结合法综合利用时，也会产生大量的偏铝酸钠溶液，其中约含50%的偏铝酸钠。3.2 影响因素（1）偏铝酸钠生成转化率受原料配比的影响。为提高反应转化率和增强产品在液态条件下的稳定性，氢氧化钠用量应过量，最佳摩尔比为：nAl（OH）3n（NaOH） 11.3。（2）外界因素对偏铝酸钠溶液稳定性的影响。为节约成本和设备，偏铝酸钠一般直接做成液体产品。但稳定性较差，在加入稳定剂的同时，应密封于耐强碱的塑料内防止产品接触空气中的CO2和H2O导致反应逆向进行，析出氢氧化铝。另外苛性比及温度是影响偏铝酸钠溶液产品稳定性的两大因素。在实际生产中成品偏铝酸钠溶液的苛性比约在2.47

7、左右，研究表明，40左右的温度下偏铝酸钠溶液相对稳定。偏铝酸钠溶液国内外标准情况经起草单位和归口单位进行国内外标准资料的收集工作，主要关注国内和偏铝酸钠相关的标准，国内标准有HG/T 4819-2015水处理剂 铝酸钠、HG/T 4518-2013工业铝酸钠、Q/XZL 033-2016水处理剂 偏铝酸钠、Q/0300SJH 012-2017液体偏铝酸钠和Q/QHX003-2017液体偏铝酸钠。国内产品指标规格见表1，各产品分析方法见分析方法表2。表1 偏铝酸钠国内标准技术指标对照表项目HG/T 4518-2013HG/T 4819-2015Q/XZL 033-2016Q/0300SJH 01

8、2-2017Q/QHX003-2017规格1规格2高碱度低碱度外观无色透明粘稠状溶液无色透明至淡黄色粘稠液体无色透明至淡黄色液体无色透明液体或乳白色液体澄清透明澄清透明氧化铝（Al2O3），g/L 6.0（w/%）16.0（w/%）/1-100100-30042.0 1.0102.0 2.0氧化钠（Na2O），g/L 8.0（w/%）17.5（w/%）1-100100-300296.0 2.0155 2.0偏铝酸钠（Na2Al2O4）， 9.0（w/%）25.7（w/%）10（g/L）/苛化系数2.06.51.802.40/浊度/NTU 2050/密度 1.15（30）1.40（20） /铁（

9、Fe），w/% 0.0015/0.5/砷（As），w/% /0.0005/铅（Pb），w/% /0.004/汞（Hg），w/% /0.00002/镉（Cd），w/% /0.0005/铬（Cr），w/% /0.01/锌（Zn），w/% /0.15/表2 偏铝酸钠分析方法对照表项目HG/T 4518-2013HG/T 4819-2015Q/XZL 033-2016Q/0300SJH 012-2017Q/QHX003-2017外观目测目测目测目测目测氧化铝（Al2O3）氯化锌返滴定法（仲裁法）硫酸铜返滴定法/氯化锌返滴定法（仲裁法）氯化锌标返滴定法（仲裁法）氧化钠（Na2O）氯化锌返滴定法（仲裁法）

10、硫酸铜返滴定法/氯化锌返滴定法（仲裁法）氯化锌返滴定法（仲裁法）偏铝酸钠（Na2Al2O4）氯化锌返滴定法（仲裁法）硫酸铜返滴定法氯化锌返滴定法（仲裁法）/苛化系数氧化钠与氧化铝的比值氧化钠与氧化铝的比值/浊度福尔马肼散射法福尔马肼散射法/密度 密度计密度瓶法/铁（Fe）邻菲啰啉分光光度法/原子吸收分光光度法/EDTA滴定法/砷（As）/砷斑法/铅（Pb）/原子吸收光谱法/汞（Hg）/冷原子吸收法/镉（Cd）/原子吸收光谱法/铬（Cr）/原子吸收火焰光谱法/锌（Zn）/原子吸收光谱法/标准制定要点5.1主要工作的思路根据查找到的偏铝酸钠国内外标准资料，综合考虑了用户对产品质量的要求和各生产厂的

11、实际质量状况，力求使本次制定的标准技术先进，经济合理，安全可靠，以适应市场经济的发展和对外贸易的需求，标准制定的主要内容包括：对项目设置和指标进行认真研究，优化指标的设置；对所制订的项目及指标，根据需要制定配套的测试方法，为产品检测提供可行手段；对产品的包装，检验规则和安全等方面的内容做相应的规定。5.2 系列标准结构的考虑5.2.1 关于标准涵盖的产品规格偏铝酸钠溶液在部分企业标准中有进行产品规格分型，但分类标准不统一。而在化工行业标准和某些企业标准中未分型。考虑在国家标准中给出市场适用的主要规格，所以本次制定的团标，均按产品纯度分型，设有优等品、一等品和合格品。5.2.2 关于试验方法的引

12、用偏铝酸钠溶液产品标准均控制主产品纯度、氧化铝含量、氧化钠含量、浊度、密度、铁含量及其他重金属杂质项目，其试验方法引用的考虑。试验方法的确定本产品标准试验方法引用通用试验方法国家标准或产品化工行业标准，对没有标准可以引用的项目采用国内生产企业、用户通常使用的试验方法。批次外观氧化铝（Al2O3）w/% 氧化钠（Na2O）w/% 偏铝酸钠（Na2Al2O4）w/% 备注第一批次乳白色液体16.517.327.6第二批次乳白色液体16.617.227.3第三批次乳白色液体16.417.227.3表3 标准起草单位中偏铝酸钠溶液产品的检测结果7. 标准条文解释7.1 范围本标准的适合于从事从含钌废催

13、化剂中回收制取可作为偏铝酸钠溶液的企业。本标准范围限于以含钌废催化剂为原料，通过碱溶、溶解过程回收偏铝酸钠溶液。本标准规定了从含钌废催化剂过程中回收偏铝酸钠溶液的产品质量要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和安全等要求。本偏铝酸钠溶液产品主要用于水处理净化领域。该条文明确了本标准适用范围。7.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 190危险货物包装标志GB/T 191包装储运图示标志GB/T 601化学试剂 标准滴定溶液的制备GB/T 602化学试剂 杂质测定用标准溶液的制备GB/T 603化学

14、试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T 6678化工产品采样总则GB/T 6680液体化工产品采样通则GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 15893.1工业循环冷却水中浊度的测定 散射光法HG/T 4518-2013 工业铝酸钠GB/T 22627-2014水处理剂 聚氯化铝HG/T 4538-2013水处理剂 氯化亚铁该条文对本标准所引用的相关标准进行了界定，并对其适用性和更新要求进行了说明。7.3 术语和定义该条文对本标准中出现的术语及其定义进行了详细表述。7.4 技术要求7.4.1 偏铝酸钠溶液的生产原理见附录A。该条文对偏铝酸钠溶液产品工业生产的具体原理进行了简述。7.4.2 偏铝酸钠溶液的生产工艺见附录B。该条文对偏铝酸钠溶液产品详细的工业生产工艺进行了表述。7.5 产品质量指标要求7.5.1 偏铝酸钠溶液产品的外观为无色或乳白色液体。该条文对偏铝酸钠溶液的外观要求进行了明确。7.5.2 偏铝酸钠溶液产品分级及质量指标应符合表1所示的指标要求。该条文为标准的核心内容，将偏铝酸钠溶液产品的等级设定为合格品、一等品和优等品，对产品纯度进行了明确，同时对氧化铝和氧化钠及杂质的